摘要:

介绍氧浓差电池型氧传感器、极限电流型氧传感器、双电池极限电流型氧传感器的结构原理,对它们的工作特性、在汽车排放控制系统中的应用进行了分析对比.展望了氧传感器的发展前景.

摘要:

研制无铬耐火材料对水泥工业的环保发展有着重要意义。以电熔镁砂颗粒、镁砂细粉、铝镁尖晶石、α-Al2O3细粉作为主要成分，添加2%无定形态TiO2细粉最为助烧结剂，以此组成耐火材料的基础配方，并考察了ZrO2对该耐火材料性能的影响。结果表明：随着ZrO2用量的增加，试样显气孔率和体积密度呈增长趋势，但幅度不太明显；常温抗折强度、抗热震性能、抗渣性等都呈先增大后减小趋势，但达到最值的用量不同；荷重软化温度呈逐渐下降趋势；综合各项性能来看，ZrO2的最佳用量为4%~6%。

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通过真空浸渍制备了一系列修饰有ZrO2的Al2O3负载的CoCu-K催化剂，考察了其在合成气制低碳醇反应中的催化性能。与未经ZrO2修饰的催化剂和未添加碱金属K的催化剂对比，该催化剂显示了较高的原料转化率和低碳醇的选择性。采用加压固定床反应器对其合成气制低碳醇的催化性能进行评价。同时系统研究了温度、压力、空速等反应条件对该反应的影响。结果表明，催化剂在温度260℃，压力3 MPa，空速2400 h-1条件下具备最优的反应性能。

摘要:

采用第一性原理计算了立方氧化锆(ZrO2)总的自由能、态密度、晶格常数随不同水静压的变化.计算表明单位晶胞总能量和晶格常数随水静压的增大而增大,晶格常数随水静压的增大而减小.在2.0 GPa左右,单位晶胞总能和晶格常数随水静压的变化出现反常.对总态密度和zr与O原子的分态密度分析表明,在低的水静压(0～5 GPa)作用时,Zr与O原子的各轨道的布居数没有发生变化,水静压力的作用主要体现在各轨道之间的分布变化,单位晶胞总能量和晶格常数出现的反常对应于Zr原子p轨道中的态密度分布变化.当水静压超过5 GPa时(5～30 GPa),Zr原子中的s和p轨道占有数减少,d轨道占有数增多.

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为获得阻燃聚甲基丙烯酸丁酯包覆材料,进行了ZrO2和磷酸三甲苯酯(TCP)改进聚甲基丙烯酸丁酯阻燃性能的研究.结果表明,ZrO2和TCP的不同添加总量、ZrO2与TCP的配比对其协同效果都有影响.当ZrO2/TCP的添加量为10%(质量分数)、配比为3∶7(质量比,下同)时,材料的氧指数达到24.6,协同效果最佳.采用热分析、数码照相、拉曼光谱和红外光谱等对成炭机理和协同效应进行了分析.结果表明,当ZrO2/TCP协效体系的总质量分数为10%、配比为3∶7时,500 ℃时体系的成炭量为14.7%,ZrO2能通过催化和交联作用而影响成炭量和炭层结构.

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分别用ZrO2含量为20％、30％、40％的磷酸盐高温包埋材包埋铸造纯钛试样,对照组用MT-3专用铸钛包埋材；铸造后进行X线探伤,扫描电镜和EDS能谱分析.通过X射线探伤技术与扫描电镜对钛铸件性能检测,确定ZrO2与磷酸盐包埋材料的最佳配比.结果发现,ZrO2含量为20％的磷酸盐高温包埋材试样孔隙较多,孔隙含量与对照组有显著性差异,ZrO2含量为30％和40％组试样孔隙含量与对照组无显著性差异.扫描电镜和能谱分析结果显示,ZrO2含量为20％的试样反应层最厚,ZrO2含量为30％和40％的试样反应层较薄,对照组试件反应层最薄.含30％的ZrO2的磷酸盐包埋材料具有较好的性能.

摘要:

ZrO2气凝胶纳米级结构可控、孔隙率高,可广泛应用于隔热领域.鉴于ZrO2气凝胶强度较低,耐热性差,采用酸碱二步催化方法制备了性能良好的ZrO2气凝胶.采用红外表征添加剂对ZrO2气凝胶的组织结构做了研究,分析了气凝胶结构的热稳定性;结合水基凝胶注模法的优点,采用凝胶注模成型工艺制备ZrO2气凝胶,研究了气凝胶含量、烧结温度对材料性能的影响.研究表明:气凝胶是由Zr-O-Zr和Zr-O-Si组成的三维纳米材料,当温度大于900 ℃时,ZrO2气凝胶颗粒出现黏结,失去热稳定性.

摘要:

用20%NaOH溶液处理一定尺寸的杉木粉,以ZrOCl2·8H2O为无机前驱体,采用水热法将无机物组装在处理后的杉木粉的网络微孔结构中,制备了ZrO2/杉木粉杂化材料.将杂化材料在空气中经过热处理得到多孔ZrO2陶瓷.用FESEM、FTIR、XRD和TGA研究了杉木粉和杂化材料的形态、化学与结晶结构和热稳定性.结果表明:处理后的杉木粉显现出清晰的管胞与纹孔的网络微孔结构,纤维素中的部分氢键被破坏,结晶度下降,反应活性得以提高;在水热条件下,无机前驱体渗透到了杉木粉的微孔结构中,氧氯化锆水解后的羟基与杉木粉中的羟基发生了缩合反应,最终形成了无机/有机垂直互穿网络结构.杂化材料的热稳定性优于杉木粉,热分解温度从282℃提高到298℃.多孔ZrO2陶瓷材料具有笼状结构,孔径约在10～20 μm之间.

摘要:

将共沉淀法制备的Cu-Zr-Ce-O复合氧化物催化剂应用于富氢气体中CO的选择性氧化反应,研究了ZrO2掺杂量及预处理方法对催化剂性能的影响,并通过H2-TPR、CO-TPR等手段对催化剂进行了表征.结果表明,掺杂ZrO2的Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂在160～200℃之间具有99%以上的CO转化率和相对较高的选择性.掺杂适量的ZrO2能够提高催化剂的热稳定性和储氧能力,促进催化剂表面吸附氧向晶格氧的转化.经氧气预处理的Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂活性最高.催化剂上Cu+/Cu2+氧化还原离子对和表面的晶格氧含量均影响催化剂的活性,但在富氢气氛下,表面的晶格氧对催化剂的性能影响较大.

摘要:

针对常规合成气甲烷化催化剂高热结构稳定性差、活性低、适应性差等不足,本文创新地引用稀土金属氧化物La2O3复配过渡金属氧化物ZrO2作为多功能复合助剂,利用反向沉淀法制备了新型合成气甲烷化催化剂La2O3-ZrO2-Ni/Al2O3,同时制备催化剂Cr2O3-Ni/Al2O3作为参照组.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)表征了催化剂的微观结构,并利用N2吸附仪(BET)测量催化剂经高温水热处理前后的微孔结构参数,以考察催化剂的高热结构稳定性.结合国内某大型煤制天然气项目工艺特征和运行实践,应用Aspen Plus软件模拟了四段甲烷化工艺理论平衡值.基于自主固定床合成气甲烷化评价实验装置,考察了反应压力、空速和原料气H2O(g)含量等因素对La2O3-ZrO2-Ni/Al2O3催化性能的影响,并开展了1000h长周期寿命评价实验.结果表明,La2O3-ZrO2-Ni/Al2O3比Cr2O3-Ni/Al2O3具有更优的高热结构稳定性;可使CO和CO2反应达到或接近催化剂床层出口温度下的理论平衡状态,呈现显著的宽温活性;活性组分NiO晶粒尺寸介于7～10nm,分散度较高;对反应压力、空速和原料气H2O(g)含量的变化不敏感,具有良好的操作弹性;1000h反应后仍能保持较高的活性和稳定性.